基于航標(biāo)遙控遙測系統(tǒng)分析

◎ 陳為 江西省港航管理局九江分局

1.引言

在我國水運(yùn)行業(yè)中，應(yīng)用航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)能夠給航運(yùn)的效率、質(zhì)量帶來很大的幫助。同時也是我國航運(yùn)維護(hù)工作開展中不可缺少的一項(xiàng)系統(tǒng)，因此，對其進(jìn)行研究分析對促進(jìn)我國水運(yùn)行業(yè)的發(fā)展有積極作用。

2.航標(biāo)遙控遙測系統(tǒng)簡介

該系統(tǒng)的組成包含了航標(biāo)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與客戶端全面監(jiān)測系統(tǒng)。通過將該系統(tǒng)在航標(biāo)的終端安裝，能夠?qū)綐?biāo)的運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，同時在獲取數(shù)據(jù)后通過無線信號（GPRS方式）及時地發(fā)送到系統(tǒng)服務(wù)器中，通過服務(wù)器的處理，能夠給客戶端提供及時的信息查詢。在客戶端只需要通過顯示的內(nèi)容與查詢結(jié)果，即可實(shí)時地對航標(biāo)監(jiān)控，可將異常情況處理，且還可按照需求對航標(biāo)終端的參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置。通過該系統(tǒng)的使用，在一定的位置上可提升航標(biāo)維護(hù)效果。

3.系統(tǒng)功能

對于航標(biāo)遙控遙測系統(tǒng)來說，其系統(tǒng)功能包含了多項(xiàng)功能，并且不同功能起到的作用是存在差異性的，以下對這些功能作用進(jìn)行分析。

（1）實(shí)測功能。對于系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)來說，其組成包含了三位位置，即總站與中心站以及中心站與航標(biāo)燈相互間采用的GSM網(wǎng)絡(luò)；其次中心站與分中心站以及總站聯(lián)系的有線電視網(wǎng)絡(luò)傳輸體系；第三則采用手機(jī)、電話方式直接對航標(biāo)燈情況進(jìn)行了解。

（2）實(shí)測數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)監(jiān)測的過程中，通過不同站點(diǎn)的微機(jī)將查詢指令發(fā)出，能夠在短期內(nèi)將信息發(fā)出，能夠及時地相應(yīng)反饋查詢的內(nèi)容。一般來說，按照上述的三種站點(diǎn)，消息的反饋周期在30秒～180秒之間。值得注意的是，對于不同實(shí)測數(shù)據(jù)來說其要求也存在一定的差異性，所以，在30秒到180秒的范圍中，體現(xiàn)的是三個不同站點(diǎn)使用的時間范圍。

（3）自動報警及報警內(nèi)容。工作電壓超限： 額定電壓值≤85%、最大額定值≥140%；航標(biāo)燈泡狀態(tài)為雙絲狀態(tài)；蓄電池虧電；當(dāng)工作電壓不足時則通過太陽能系統(tǒng)更換供電源。此外，在報警方面，主要是通過監(jiān)控終端獲取信號之后，以無線傳輸?shù)穆窂綄⑵漭斎氲郊氨O(jiān)控站，此時監(jiān)站在分析收取信息后就能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行詳細(xì)的判斷，從而達(dá)到警示與報警的效果。

相對于監(jiān)控中心而言，其組成結(jié)構(gòu)涵蓋了服務(wù)器與客戶端，其中服務(wù)器的組成是點(diǎn)鐘海圖操作與控制端組成的，前者主要對海圖數(shù)據(jù)以及航標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，同時還能記錄航標(biāo)位置的形式軌跡，實(shí)施接收回傳信息；可對數(shù)據(jù)進(jìn)行全面記錄，將工程狀態(tài)顯示，提供查詢，存儲數(shù)據(jù)；當(dāng)遇到報警以及預(yù)警情況可優(yōu)先接收，從而將警報發(fā)出。

4.航標(biāo)遙控遙測技術(shù)應(yīng)用實(shí)例分析

4.1 航標(biāo)概況

某區(qū)域有航標(biāo)38座，其中包含發(fā)光標(biāo)、管線標(biāo)以及指向牌，該里程為45公里，維護(hù)公里57公里，該航標(biāo)里程交長，具備分散、范圍廣等特點(diǎn)。

4.2 遙測系統(tǒng)的應(yīng)用

相對于航標(biāo)燈自動遙測控制系統(tǒng)來說，其組成內(nèi)容主要是總站與中心站以及分中心站相關(guān)機(jī)構(gòu)下的航標(biāo)燈構(gòu)造而成的。對于總站來說其主要作用在于對航標(biāo)燈的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行了解，從而提供相關(guān)的存儲與查詢以及打印功能；中心站的作用在于能夠?qū)綐?biāo)燈的運(yùn)行情況進(jìn)行檢測，及時的將相關(guān)運(yùn)行參數(shù)記錄，同時在掌握數(shù)據(jù)后向總站以及相關(guān)的分站輸送信息；分中心站的作用在于對航標(biāo)燈的運(yùn)行情況掌握并且兼顧維系工作，在工作過程中，相關(guān)人員可通過手機(jī)設(shè)備航標(biāo)電流、電壓與太陽板的相關(guān)充電數(shù)值進(jìn)行查詢。

航標(biāo)燈自動遙測監(jiān)控系統(tǒng)屬于復(fù)雜性系統(tǒng)，其包含了數(shù)據(jù)采集模塊、GPS、GMS以及中央處理器以及語音系統(tǒng)還有電源系統(tǒng)等內(nèi)容。其中數(shù)據(jù)采集其主要是將電池、電壓以及電流與燈絲電流相關(guān)的模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量后，使其能夠輸送到中央處理器中，從而能夠?qū)Ω鞣N數(shù)據(jù)進(jìn)行融合。而對于GPS定位為部分內(nèi)容來說，其主要是在通過GPSOEM板，將相應(yīng)的航向、時間、日期、緯度、高度等信息提供，同時在不采用分差糾正的基礎(chǔ)上，將精度提升（提升分為20m），而后實(shí)現(xiàn)中央處理器與串行口的互聯(lián)。此外，在航標(biāo)遙控遙測系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，其還具備一個GSM通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)的作用在于對數(shù)據(jù)整合共享，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞的目標(biāo)。相對于GSM通信而言，其主要是通過通信模塊與中央處理器相關(guān)連接，在實(shí)踐階段，處理器其主要對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，按照用戶需求對數(shù)據(jù)整理（構(gòu)建語音頻道，實(shí)現(xiàn)語音查詢；用戶可對終端進(jìn)行修改，能夠調(diào)整相應(yīng)的數(shù)據(jù)；短信查詢主要是在信息編碼之后，通過短信的路徑發(fā)給用戶），按照實(shí)際的要求，中央處理器將信息自動上傳，通過數(shù)據(jù)上傳后能對航標(biāo)動態(tài)實(shí)時監(jiān)測，遇到故障則報警。電源位置其通過太陽能提供的電池續(xù)航，能夠提供充足的電能，同時采用地功耗的配件與休眠的方式能夠?qū)⒄O(shè)備的功耗降低。值得注意是是在該系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，可以按照航標(biāo)系統(tǒng)的要求，對各種航標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并且在利用自生功能優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了航標(biāo)位置等確定。

5.提高航標(biāo)維護(hù)正常率的有效途徑

在該系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，將系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性提升是非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容，以下對常見的維護(hù)措施進(jìn)行深入分析。

5.1 提高航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)穩(wěn)定性

對于遙測遙控RTU終端而言，需要采取相關(guān)的措施將其信號頻率增加，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收與輸送能力，避免環(huán)境因素給該系統(tǒng)的運(yùn)行造成干擾；切實(shí)的將終端設(shè)計(jì)存在的問題解決，提升信息的傳輸強(qiáng)度，將RTU超時報警問題改善，減少白天偽燈常亮、燈浮漂移的情況出現(xiàn)；將行號數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)以及相關(guān)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的反映能力提升，保證數(shù)據(jù)之間的共享能夠一致，從而滿足客戶的應(yīng)用要求。

5.2 加強(qiáng)航道航標(biāo)巡查

在實(shí)踐過程中采用傳統(tǒng)的日常巡檢方法以及定期檢查工作手段，對航標(biāo)進(jìn)行巡查是非常有效的一種方法，在具體工作開展的時候，對標(biāo)志進(jìn)行定期的測試以及保養(yǎng)，在一定的程度上能夠?qū)⒖深A(yù)見的問題改善，能夠提高使其能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。但是在實(shí)踐的過程中，由于傳統(tǒng)的航標(biāo)巡檢方法，它的人工成本高并且檢查效率低，不能夠滿足新時代的航運(yùn)發(fā)展要求，所以需要按照實(shí)際情況合理的采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，做好航道航標(biāo)的巡檢工作通過計(jì)算機(jī)智能的方式實(shí)施全天候的檢查作業(yè)，能夠有效的將存在的問題解決。

5.3 實(shí)施精細(xì)化管理

在航標(biāo)遙控遙測系統(tǒng)管理的過程中，采用精細(xì)化管理的方式它主要包含了兩方面的內(nèi)容，分別為檢查內(nèi)容以及維護(hù)內(nèi)容。在具體系統(tǒng)檢查的過程中，需要采用針對性的管理制度作為保證，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平時的監(jiān)管工作，以達(dá)到報警排除的要求。在實(shí)踐過程中采用維護(hù)精細(xì)化管理的方式開展工作，想要切實(shí)的將航標(biāo)運(yùn)行的狀態(tài)參數(shù)趨勢進(jìn)行掌握，做好維護(hù)管理工作非常重要。例如在進(jìn)行唐標(biāo)電池供電情況統(tǒng)計(jì)分析的過程中，通過精細(xì)化的管理方式可以采用收集電池電壓以及航標(biāo)燈器、耗電能量、天氣晴朗因素、溫度值、濕度值等數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，使其能夠成為一種曲線。通過曲線的方式來判斷電池供電影響的特點(diǎn)以及規(guī)律，從而采取有效的控制管理措施，減少記錄工作的盲目性，以實(shí)現(xiàn)節(jié)約航標(biāo)維護(hù)以及搶修成本，這對提高航標(biāo)管理的效率有著積極的作用。

6.結(jié)語

總而言之，在航標(biāo)遙控遙測系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，由于在系統(tǒng)具備功能強(qiáng)大所以得到了廣泛的應(yīng)用。但是在具體應(yīng)用的環(huán)節(jié)，由于各種客觀因素的影響，會遇到各種各樣的問題，因此只有將系統(tǒng)不斷的更新完善，才能夠切實(shí)的將航標(biāo)維護(hù)工作的效率提高，從而減少一線行標(biāo)工作人員的勞動強(qiáng)度，使其能夠促進(jìn)水運(yùn)行業(yè)的不斷發(fā)展。